【选型】要求隔离、长寿命、高质量的智能光伏接线盒电流采样芯片如何选？
随着人们对清洁环境的追求提高及各国新能源政策大力支持，光伏发电，正迅猛在全球发展开来，这其中，智能光伏接线盒需求量非常巨大。如下图1，在智能光伏接线盒中，为监控光伏板工作情况，主控MCU需要对输出电流进行采样。然而，功率侧电压较高，且经常有干扰出现，这给电流采样芯片的选择带来挑战。
图1 智能光伏接线盒内部电流结构框图
鉴于智能光伏接线盒产品的特点，所选的电流采样芯片，应满足如下的需求：
· 如上述，功率侧电压较高（最高约40V），且经常有干扰出现，因此，电流采样芯片应具备隔离功能；
· 其次，光伏行业内，电子产品一般要求使用寿命要达到20年，因此，所选用的电流采样芯片，自身也要具备20年以上的使用寿命；
· 在质量上，因智能光伏接线盒安装于室外、工作环境复杂，要求电流采样芯片质量标准要高。
SILICON LABS是世界知名的精密混合信号半导体器件方案提供商，其推出的隔离模拟放大器SI8921，具备模拟信号隔离功能，且有使用寿命长、质量等级高等特性，被广泛应用在包括光伏产品在内的电机驱动、新能源汽车、电源管理等领域。
图2 SI8921结构示意图
· 如上图2，原边差分模拟信号输入（SI8921A是±62.5 mV，SI8921B是±250 mV），经调制后，通过“电容隔离”，输出到副边，解调、放大（SI8921A是32.8倍，SI8921B是8.2倍）后，再形成差分模拟电压输出，如此，不仅实现了隔离，还有放大功能。这对选用微功耗的采样电阻，非常有利。
· 区别普通光耦，隔离模拟放大器SI8921是基于先进的COMS工艺，并选用SiO2作为隔离介质，不仅隔离等级高，而且不存在光衰，在满足电气规格情况下，最高使用寿命可以达到60年以上，因此，完全满足智能光伏接线盒20年使用寿命要求。
· 在质量上，隔离模拟放大器SI8921工作温度范围可覆盖-40~125℃，隔离等级高达5.0 kVrms，另，采用的是宽体封装，可以支持8mm的爬电距离。可见SI8921质量标准高，可满足智能光伏接线盒对电子元件高质量的要求。
综上述，Silicon Labs隔离模拟放大器SI8921，具备模拟信号隔离功能，且有使用寿命长、质量等级高等特性，可满足智能接线盒电流采样的需求，是智能接线盒无线芯片的恰当之选。另，隔离模拟放大器SI8921还可以被用在电机驱动、新能源汽车、电源管理等领域。
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